DE3310159C2

DE3310159C2 - Gripper for an industrial robot

Info

Publication number: DE3310159C2
Application number: DE19833310159
Authority: DE
Inventors: Dieter 8520 Erlangen Berger
Original assignee: MANTEC GESELLSCHAFT fur AUTOMATISIERUNGS- und HANDHABUNGSSYSTEME MBH 8510 FUERTH DE; Mantec Gesellschaft Fuer Automatisierungs und Handhabungssysteme Mbh 8510 Fuerth
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-03-21
Filing date: 1983-03-21
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3310159A1

Abstract

Zur Drehorientierung eines Werkstückes ist der Greifer eines Industrieroboters um eine durch das Greifzentrum laufende Drehachse schwenkbar. Die Endlagen der Schwenkbewegung des Greifers sind durch Endschalter markiert.For the rotational orientation of a workpiece, the gripper of an industrial robot can be pivoted about an axis of rotation running through the gripping center. The end positions of the swivel movement of the gripper are marked by limit switches.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer für einen Industrieroboter, der zur Drehorientierung mit dem von zwei Greifgliedern gegriffenen Werkstück um eine durch das Greifz: ntrum der Greifglieder laufende Achse schwenkbar ist. Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Greifer gemäß der US-PS 40 42 122 Bezug genommen, bei dem die Greifgliede' um ?ine in der Bewegungsebene der Greifglieder liegende Achse schwenkbar sind.The invention relates to a gripper for an industrial robot that is used for rotational orientation with that of two gripping elements gripped workpiece around an axis running through the gripping center of the gripping elements is pivotable. With this preamble reference is made to a gripper according to US-PS 40 42 122, in which the gripping elements can be pivoted about an axis lying in the plane of movement of the gripping elements are.

Es ist ferner bereits bekannt (vgl. z. B. europäische Patentanmeldung 48 905), das Handgelenk zwischen Roboterarm und Greifer so auszubilden, daß der Greifer sowohl um seine Längsachse gedreht als auch in der Greifebene der Greifglieder geschwenkt werden kann.It is also already known (see z. B. European patent application 48 905), the wrist between To train robot arm and gripper so that the gripper is rotated around its longitudinal axis as well as in the Gripping plane of the gripping members can be pivoted.

Es gibt nun spezielle Anwendungsfälle, bei denen dif zu handhabenden Teile drehorientiert abgelegt werden müssen, z. B. soll ein Hohlzylinder so abgelegt werden, daß eine Nase am Hohlzylinder mit einer entsprechenden Aussparung in einem Gegenstück bei der Montage zusammentrifft. Im Idealfall könnte dies bereits durch eine entsprechende Vorausrichtung der Werkstückteile und durch ein entsprechendes Roboterprogramm erreicht werden. Nun kommt es jedoch vor, daß durch Fehlpositionierungen der zu fügenden Teile oder Steuerungsungenauigkeiten die zu fügenden Teile nicht drehorientiert zueinander liegen.There are now special applications in which dif parts to be handled must be stored in a rotationally oriented manner, e.g. B. should a hollow cylinder be placed in such a way that that a nose on the hollow cylinder with a corresponding recess in a counterpart during assembly meets. Ideally, this could already be done by pre-aligning the workpiece parts accordingly and can be achieved through an appropriate robot program. Now it happens, however, that through Incorrect positioning of the parts to be joined or control inaccuracies, the parts to be joined are not rotationally oriented to each other.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf einfache Weise eine derartige Möglichkeit einer nachträglichen selbsttätigen Drehorientierung von insbesondere rotationssymmetrischen Teilen zu schaffen.The object of the present invention is to provide such a possibility in a simple manner to create subsequent automatic rotational orientation of, in particular, rotationally symmetrical parts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durch das Greifzentrum laufende Achse der Drehorientierung zur Bewegungsebene der beiden Greifglieder senkrecht liegt und der Greifer um diese Achse schwenkbar angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the axis running through the gripping center of the Rotational orientation to the plane of movement of the two gripping members is perpendicular and the gripper around this Axis is pivotably arranged.

Hierdurch kann mittels des Drehantriebes das zu fügende Teil einschließlich des Greifers exakt um seinen Mittelpunkt gedreht werden. Konstruktiv sehr einfach wird die Gesamtanordnung, wenn Greifer gewählt werden, deren Greifzentrum auch beim Handhaben unterschiedlich großer Teile gleichbleibt. Dies gilt z. B. für Parallelgreifer oder Mehrfingergreifer, die sich auf radialen Bahnen zum Greifermittelpunkt, der mit dem Greifzentrum übereinstimmt, bewegen. Wird nach dem Annähern der zu fügenden Teile eine Schwenkbewegung ausgeführt, so kann nach Erreichen der gewünschten Position durch ein externes Signal, z. B. dasjenige eines Näherungsschalters, der Drehantrieb gestoppt werden.As a result, the part to be joined, including the gripper, can be precisely turned around by means of the rotary drive Center can be rotated. The overall arrangement becomes structurally very simple if grippers are selected, whose gripping center remains the same even when handling parts of different sizes. This applies e.g. B. for Parallel gripper or multi-finger gripper that moves on radial paths to the center of the gripper, which is connected to the Gripping center matches, move. When the parts to be joined are brought closer together, a swiveling movement occurs executed, after reaching the desired position by an external signal, z. B. that a proximity switch, the rotary drive must be stopped.

Konstruktiv läßt sich die Drehorientierung deb Greifers und des Werkstückes auf einfache Weise dadurchThe rotational orientation of the gripper can be constructive and the workpiece in a simple manner thereby

to erreichen, daß der Greifer an einer Trägerplatte befestigt wird, die auf einer in einer Zwischenplatte gelagerten Welle sitzt, deren Längsachse durch das Greifzenirum geht und daß die Welle von einem an der mit dem B.oboterarm verbundenen Zwischenplatte angeordneten Getriebemotor angetrieben wird.to achieve that the gripper is attached to a carrier plate, which is mounted on an intermediate plate Shaft sits whose longitudinal axis goes through the Greifzenirum and that the shaft from one to the with the B. robot arm connected intermediate plate arranged gear motor is driven.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigtUsing an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail; it shows

F i g. 1 eine Seitenansicht von Greifer und Schwenk-F i g. 1 a side view of the gripper and swivel

2ö antrieb,2ö drive,

F i g. 2 eine Vorderansicht,F i g. 2 a front view,

F i g. 3 eine Draufsicht längs des Querschnittes III-III in Fig. l.undF i g. 3 is a plan view along the cross section III-III in Fig. 1. and

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Kraftübertragung vom Motor zum Greifer.F i g. Figure 4 is a top view of the power transmission from the motor to the gripper.

Der schematisch dargestellte Parallelgreifer 1 hält zwischen den in Doppelpfeilrichtung 3 bewegbaren Greifbacken 2 das zu fügende rotationssymmetrische Werkstück 4 mit der Mittelachse 5. Diese Achse fällt für Werkstücke des unterschiedlichsten Durchmessers mit dem Greifzentrum zusammen.The parallel gripper 1 shown schematically holds between the gripping jaws 2, which can be moved in the direction of the double arrow 3, the rotationally symmetrical one to be joined Workpiece 4 with the central axis 5. This axis coincides with workpieces of the most varied of diameters the gripping center together.

Der Greifer 1 ist über federnd abgestützte Beizen 6 an einer Trägerplatte 7 befestigt, die seinerseits drehbeweglich in Richtung des Doppelpfeiles 9 auf einer in einer Zwischenplatte 10 gelagerten Welle 8 befestigt ist Die Längsachse dieser Welle 8 deckt sich mit dem Greifzentrum. The gripper 1 is attached to a support plate 7 via resiliently supported pickling 6, which in turn is rotatable is fastened in the direction of the double arrow 9 on a shaft 8 mounted in an intermediate plate 10 The longitudinal axis of this shaft 8 coincides with the gripping center.

Die an einem Ende über Verbind r>gen 15 mit dem Roboterarm verschraubte Zwischenplatte 10 trägt auf der Greiferseite einen Getriebemotor 11, der über ein Getriebe 12 die Welle 13 treibt. Auf den beiden Wellen 8 und 13 sind Riemenscheiben 14 und 20 aufgesetzt, zwischen denen ein Riemen 21 gespannt ist. Durch entsprechende Ansteuerung des Motors 11 kann also der Flansch 7 und damit der Greifer 1 in Richtung des Doppelpfeiles 9 geschwenkt werden. Einige dieser Lagen sind gestrichelt in F i g. 4 dargestellt.The one at one end via connection 15 with the Robot arm screwed intermediate plate 10 carries a gear motor 11 on the gripper side, which has a Gear 12 drives shaft 13. On the two shafts 8 and 13 pulleys 14 and 20 are placed between which a belt 21 is tensioned. By appropriately controlling the motor 11, the Flange 7 and thus gripper 1 can be pivoted in the direction of double arrow 9. Some of these locations are dashed in FIG. 4 shown.

Zur Begrenzung des Aktionsradius der Schwenkbewegung sind auf der Zwischenp! <ue 10 Endschalter 17 vorgesehen, die durch ein mit der Scheibe 20 verbundene>. Teil betätigt werden.To limit the radius of action of the swivel movement, the intermediate p! <ue 10 limit switch 17 provided by a connected to the disc 20>. Part are operated.

Ist es also zu Korrekturzwecken erforderlich, das Werkstück 4 selbsttätig so lange zu drehen, bis z. B. eine bestimmte Markierung 19 auf diesem Werkstück 4 in einer definierten Lage liegt, so braucht lediglich ein entsprechender Drehrichtungsbefehl bzw. Suchbefehl an den Motor 11 gegeben zu werden, falls die Markierung nicht an der vorgegebenen Stelle liegt. Hai dann z. B. diese Markierung 19 die ebenfalls z. B. durch einen Näherungsschalter gekennzeichnete Position erreicht, so kann durch diesen Schalter der Antrieb abgeschaltet und schlagartig stillgesetzt werden.So is it necessary for correction purposes to rotate the workpiece 4 automatically until z. Legs If certain marking 19 is located on this workpiece 4 in a defined position, all that is required is a corresponding one Direction of rotation command or search command to be given to the motor 11, if the marking is not in the specified position. Shark then z. B. this marker 19 which also z. B. reached position marked by a proximity switch, so the drive can be switched off and abruptly stopped with this switch.

Durch diese vorstehend geschilderte Konstruktion ist es also möglich, Positionierungsfehler nachträglich auf einfache Weise selbsttätig zu korrigieren.With this construction described above, it is possible to subsequently detect positioning errors easy way to correct automatically.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gripper for an industrial robot that is used for rotational orientation with that of two gripping members gripped workpiece can be pivoted about an axis running through the gripping center of the gripping members is, characterized in that the axis (5) running through the gripping center of the The rotational orientation is perpendicular to the plane of movement of the two gripping members (2) and the gripper (1) is arranged pivotably about this axis (5)

2. Gripper according to claim 1, characterized in that it is attached to a carrier plate (7) which sits on a shaft (8) mounted in an intermediate plate (10), the longitudinal axis (5) of which passes through the gripping center and the shaft ( 8) is driven by a motor (ll) arranged on the intermediate plate 10) connected to the robot arm

3. Gripper according to claim i, characterized in that limit switches (1 T) are provided in the end positions of the pivoting movement of the gripper (1).